一种基于无线网络的电动汽车自动诊断系统及方法
【专利摘要】本发明提供一种基于无线网络的电动汽车自动诊断系统及方法，该诊断系统包括设于车载端的车身ECU，还包括移动终端以及设于车载端的车载诊断仪和WIFI无线接口模块，所述车身ECU通过车身CAN总线与车载诊断仪交互式连接，所述车载诊断仪通过WIFI无线接口模块与移动终端交互式连接。本发明还提供一种基于无线网络的电动汽车自动诊断方法。本发明通过在车载端设置车载诊断仪和WIFI无线接口模块，将传统诊断方案中的有线连接转换为无线连接，维护人员无需始终携带电脑及诊断仪器，通过WIFI无线通讯方式即可实现车身ECU与移动终端之间的数据交互通讯，操作简单，省时省力，提高了车身ECU的系统维护效率。
【专利说明】—种基于无线网络的电动汽车自动诊断系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动汽车控制【技术领域】，具体是一种基于无线网络的电动汽车自动诊断系统及方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]随着电动汽车电子技术的发展及汽车性能的不断提高，电动汽车上的电子控制器ECU越来越多，如电机驱动系统、电池管理系统、空调系统、高低压控制系统、仪表及车身控制系统等。这些电子控制器在运行过程中发生故障时，需要维护人员及时帮助解决。由于驾驶员和维护人员技术水平的参差不齐，当系统出现故障后，不能根据现象及时发现故障所在，大部分问题需要借助相关检测或诊断仪器连接到车辆诊断接口进行故障排查或诊断，影响了系统的维修效率。由于电动汽车的电子控制器ECU控制节点繁多，结构复杂，当发生故障时，需要维护人员快速响应，及时解决问题，维护人员要始终携带相关测试系统及维护工具，给维护人员外出带来诸多不便。此外，当由于某些原因需要给系统中的某个控制器进行固件升级或控制参数调整时，需要维护人员或专业服务人员携带笔记本电脑、逆变器等相关设备上车，打开控制器外壳，连接下载接口，将电脑中的程序代码下载到控制器内部的处理器内存中，完成手动更新流程，操作十分繁琐，费时费力，给系统的维护和测试工作带来一定的难度。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种基于无线网络的电动汽车自动诊断系统及方法，通过该系统及方法能够实现对车辆的属性信息和静、动态信息的提取利用，并对车辆进行监管和调试等综合服务。
[0006]本发明的技术方案为:
一种基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，包括设于车载端的车身ECU，还包括移动终端以及设于车载端的车载诊断仪和WIFI无线接口模块，所述车身ECU通过车身CAN总线与车载诊断仪交互式连接，所述车载诊断仪通过WIFI无线接口模块与移动终端交互式连接。
[0007]所述的基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，所述车载诊断仪通过RS232串行接口或TTL电平接口与WIFI无线接口模块交互式连接。
[0008]所述的基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，所述WIFI无线接口模块通过无线网络与移动终端交互式连接。
[0009]所述的基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，所述车载诊断仪与WIFI无线接口模块集成在一起，构成E⑶接口模块，所述E⑶接口模块的对外接口由电源接口、CAN通讯接口和WIFI接口天线组成。[0010]所述的基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，所述车身ECU包括整车控制单元、电机驱动单元和电池管理单元。
[0011]所述的基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，所述移动终端包括笔记本电脑、手持PDA和智能手机。
[0012]一种基于无线网络的电动汽车自动诊断方法，包括以下步骤:
(1)WIFI无线接口模块上电，将自身设置成无线网络热点，相当于一个网络服务器，向周边发送无线网络信号；
(2)移动终端接入该无线网络，并通过该无线网络向WIFI热点的网络服务器发送信息，WIFI无线接口模块将接收到的移动终端发送的信息转换成串口或TTL电平信息，发送给车载诊断仪；
(3)车载诊断仪接入车身CAN网络，车载诊断仪将移动终端经由WIFI无线接口模块发送过来的下载信息转换成CAN信息，通过车身CAN网络发送给车身ECU，完成指令及数据下载；
(4)车载诊断仪接收到车身E⑶经由车身CAN网络发送的CAN信息，将其按照一定的数据格式进行处理并保存在缓存中，若接收到新的CAN信息，将新的CAN信息覆盖保存在原缓存地址中；
(5)当车载诊断仪接收到移动终端经由WIFI无线接口模块发送过来的请求信息时，在缓存中进行信息查找，将移动终端所需要的信息再通过WIFI无线接口模块回传给移动终端。
[0013]由上述技术方案可知，本发明通过在车载端设置车载诊断仪和WIFI无线接口模块，将传统诊断方案中的有线连接转换为无线连接，车身ECU的各种运行状态、故障信息、参数配置信息等均可在移动终端上显示，便于维护人员调阅、修改，维护人员无需始终携带电脑及诊断仪器，通过WIFI无线通讯方式即可实现车身ECU与移动终端之间的数据交互通讯，操作简单，省时省力，提高了车身ECU的系统维护效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明具体实施例的结构示意图；
图2是本发明具体实施例的车载诊断仪与WIFI无线接口模块的集成结构示意图。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明。
[0017]如图1所示，一种基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，包括设于车身E⑶1、车载诊断仪3、WIFI无线接口模块4和移动终端5，车身ECUl、车载诊断仪3和WIFI无线接口模块4设于车载端。车身ECUl通过车身CAN总线2与车载诊断仪3交互式连接，车载诊断仪3通过RS232串行接口或TTL电平接口与WIFI无线接口模块4交互式连接，WIFI无线接口模块4通过无线网络与移动终端交互式连接。车身E⑶I包括整车控制单元11、电机驱动单元12、电池管理单元13等。移动终端包括笔记本电脑、手持PDA、智能手机等带WIFI接口和应用软件的手持数字终端。[0018]车载诊断仪3在本发明的系统中的作用是相当于一个信息中转机构，负责信息接收和数据维护工作，一方面，它接收移动终端5经由WIFI无线接口模块4发送过来的信息，并将接收到的信息转换成CAN信息，再经由车身CAN总线2发送给车身ECU1，完成指令及数据下载；另一方面，它接收车身ECUl经由车身CAN总线2发送过来的信息，并将接收到的信息按照一定的格式进行处理(按照整车参数类型形成一个参数列表，包括电流、电压、功率、扭矩、转速等，其中每个数据单元包括时间、名称、报警信息、数据值等，将上述参数在存储器单元中建立一个数据结构，如接收到新的数据后，即时更新相应的数据单元以保证数据结构体中的数据实时性)，保存在缓存中，如果接收到新数据，就在原缓存地址中进行覆盖保存(即数据刷新)，当车载诊断仪3接收到移动终端5经由WIFI无线接口模块4传送过来的请求信息时，它将从车身CAN总线2上接收的、经过处理保存在缓存中的当前信息，通过串口或TTL电平转发给WIFI无线接口模块4，WIFI无线接口模块4将当前信息转换成无线网络信息，最终由移动终端5进行接收。
[0019]WIFI无线接口模块4在本发明的系统中是一个关键的核心转换部件，它是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的接口模块，将以前通过网线连接电脑及诊断设备的连接方式转化为通过无线电波来联网。WIFI无线接口模块4是一个符合WIFI无线网络标准的嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈，能够实现用户串口或TTL电平数据到无线网络之间的转换，并且支持多种无线网络加密方式，能够充分保证用户数据的安全传输。
[0020]如图2所示，在实际使用过程中，将车载诊断仪3和WIFI无线接口模块4集成到一起，形成一个独立的E⑶接口模块34，对外接口只保留电源接口 341、CAN通讯接口 342和WIFI接口天线343。E⑶接口模块34通过电源接口 341将其内部的电源模块6与其外部的24V电源相连接，通过CAN通讯接口 342将其内部的车载诊断仪3与其外部的车身CAN总线2相连接，通过WIFI接口天线343将其内部的WIFI无线接口模块4与其外部的移动终端相连接。用户可以将E⑶接口模块34始终连接到车身网络中，或随身携带，只在需要使用时才将其接入车身网络。在信息链路中，WIFI无线接口模块4被配置成无线网络热点，此时，WIFI无线接口模块4相当于一个网络服务器，移动终端5变成该服务器的一个客户端，移动终端5与车载诊断仪3之间通过TCP/IP协议进行通讯。
[0021]一种基于无线网络的电动汽车自动诊断方法，包括以下步骤:
S1、在进行联网诊断时，维护人员先将车载诊断仪的诊断接口接入到车身CAN网络，车载诊断仪接入到车身CAN网络并接收到车身ECU发送的CAN信息后，将其按照一定的协议格式进行处理并保存在缓存中，如果接收到新信息，就将新信息在原缓存地址中进行覆盖保存(即数据刷新)，使车载诊断仪的内存中保存的始终是车身ECU的当前最新信息。
[0022]S2、WIFI无线接口模块在上电后，将自身设置成一个网络热点，使其变成自动诊断系统中的一个网络服务器，向周边传送无线网络信号，维护人员通过移动终端搜索附近的无线网络信息，查找到该WIFI无线接口模块的网络信息后，输入连接密码并登陆网络后，移动终端提示网络连接成功，维护人员在移动终端上打开相应的应用软件进行操作。
[0023]S3、维护人员在操作应用软件时，其相应的指令信息通过无线网络传输到WIFI热点的网络服务器，WIFI无线接口模块接收到该指令信息后，将其转换成串口或TTL电平信息发送给车载诊断仪，车载诊断仪接收到移动终端的指令信息后，进行信息查找，将移动终端需要的信息再通过WIFI无线接口模块进行回传，移动终端与车载诊断仪通过这种一问一答的方式完成相应的参数查看、数据修改、应用程序下载及参数下载标定等工作。
[0024]由上述可知，本发明通过装载在车辆上的电子传输设备，通过无线通讯及设备识别技术，在移动终端上实现对车辆的属性信息和静、动态信息的提取利用，并对车辆进行监管和调试等综合服务。用户通过使用移动终端，可实现对车辆的常规故障排查、参数标定、程序下载等功能。维护人员无需始终携带电脑及诊断仪器，只要连接上车身CAN网络，通过使用轻便型笔记本电脑、手持PDA、智能手机等带WIFI接口和应用软件的手持数字终端，SP可实现车身ECU与移动终端之间的数据交互通讯(上传或下载)。维护人员外出进行服务时，只需携带一个智能手机或一个PDA即可完成所有诊断测试及维护工作。在维护现场，技术服务人员可以通过移动终端上基于Android系统开发的应用软件，进行菜单选择、参数查看、数据修改、应用程序下载、完成自动诊断、参数下载标定等工作。
[0025]以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，包括设于车载端的车身ECU，其特征在于:还包括移动终端以及设于车载端的车载诊断仪和WIFI无线接口模块，所述车身ECU通过车身CAN总线与车载诊断仪交互式连接，所述车载诊断仪通过WIFI无线接口模块与移动终端交互式连接。
2.根据权利要求1所述的基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，其特征在于:所述车载诊断仪通过RS232串行接口或TTL电平接口与WIFI无线接口模块交互式连接。
3.根据权利要求1所述的基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，其特征在于:所述WIFI无线接口模块通过无线网络与移动终端交互式连接。
4.根据权利要求1所述的基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，其特征在于:所述车载诊断仪与WIFI无线接口模块集成在一起，构成ECU接口模块，所述ECU接口模块的对外接口由电源接口、CAN通讯接口和WIFI接口天线组成。
5.根据权利要求1所述的基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，其特征在于:所述车身E⑶包括整车控制单元、电机驱动单元和电池管理单元。
6.根据权利要求1所述的基于无线网络的电动汽车自动诊断系统，其特征在于:所述移动终端包括笔记本电脑、手持PDA和智能手机。
7.一种基于无线网络的电动汽车自动诊断方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: (1)WIFI无线接口模块上电，将自身设置成无线网络热点，相当于一个网络服务器，向周边发送无线网络信号； (2)移动终端接入该无线网络，并通过该无线网络向WIFI热点的网络服务器发送信息，WIFI无线接口模块将接收到的移动终端发送的信息转换成串口或TTL电平信息，发送给车载诊断仪； (3)车载诊断仪接入车身CAN网络，车载诊断仪将移动终端经由WIFI无线接口模块发送过来的下载信息转换成CAN信息，通过车身CAN网络发送给车身ECU，完成指令及数据下载； (4)车载诊断仪接收到车身E⑶经由车身CAN网络发送的CAN信息，将其按照一定的数据格式进行处理并保存在缓存中，若接收到新的CAN信息，将新的CAN信息覆盖保存在原缓存地址中； (5)当车载诊断仪接收到移动终端经由WIFI无线接口模块发送过来的请求信息时，在缓存中进行信息查找，将移动终端所需要的信息再通过WIFI无线接口模块回传给移动终端。
【文档编号】G05B23/02GK103809587SQ201410066519
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】吴成加, 张海洋 申请人:安徽安凯汽车股份有限公司